Nghiên cứu các mô hình điều khiển trong mạng truyền tải quang

giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hà nội Luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu mô hình điều khiển mạng truyền tải quang nghành: điện tử - viễn thông Mà số: Nguyễn văn thạch Người hướng dẫn khoa học : TS Nguyễn viết nguyên Hà nội 2005 Mở đầu Giao thức Internet (IP) trở thành giao thức chuẩn phổ biến cho dịch vụ mạng mới, lưu lượng IP tăng nhanh thay loại giao thức khác Trong IP xem công nghệ lớp mạng phổ biến cơng nghệ quang tiên tiến cho phép khả dung lượng truyền dẫn lớn Với dung lượng truyền dẫn lớn nhờ DWDM khả cấu hình mềm dẻo chuyển mạch quang OXC (optical crossconect) cho phép xây dựng mạng quang động hơn, nhờ nối kết băng tần lớn (luồng quang) thiết lập theo nhu cầu Một thách thức quan trọng vấn đề điều khiển luồng quang - tức phát triển chế thuật toán cho phép thiết lập luồng quang nhanh cung cấp khả khơi phục có cố, đảm bảo tính tương tác nhà cung cấp thiết bị Các tổ chức diễn đàn quốc tế OIF, IETF ITU nỗ lực gấp rút để thiết lập nên phương pháp xác định việc điều khiển kết nối mạng quang IP Hiện có hai xu hướng xây dựng mơ hình tích hợp mơ hình chồng lÊn (Overlay) hay mơ hình khách-chủ (client-server), tức đặt tồn điều khiển cho lớp quang lớp quang; xu hướng thứ hai mơ hình ngang hàng (Peer) tức dịch chuyển phần điều khiển lên định tuyến - Router IP Trên sở t«i chọn nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu mô hình điều khiển mạng truyền tải quang” Bố cục luận văn gồm chương: Chương 1: Giới thiệu chung loại mạng quang Chương 2: Mạng truyền tải quang Chương 3: Thích ứng IP quang Chương 4: Các mô hình điu khin mng truyn ti quang Chương 5: Đề xuất mơ hình điều khiển mạng truyền tải quang VNPT Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Điện tử viễn thông - Đại học Bách khoa Hà Nội tận tình giúp đỡ trình học tập nghiên cứu trường, em xin cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Viết Nguyên hướng dẫn em hoàn thiện luận tốt nghiệp Rất mong ý kiến đóng góp thầy cô giáo toàn thể bạn để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ¬n! Hµ Néi, ngµy 10/10/2005 ch­¬ng Giíi thiƯu chung loại mạng quang Hiện có nhiều chủng loại hệ thống truyền dẫn khác đưa vào khai thác mạng lưới Do có nhiều ưu điểm vượt trội mà mạng thông tin quang ngày phát triển mở rộng quy mô phạm vi ứng dụng chất lượng mạng Do có phát triển nhanh công nghệ, cấu trúc mạng cấu hình hệ thống truyền dẫn quang ứng dụng thực tế tiến tới không tồn phân biệt khu vực ứng dụng Tuy nhiên để thuận lợi cho việc phân tích đánh giá cấu trúc công nghệ mạng thông tin quang, chương giới thiệu mạng nội hạt mạng truyền tải quang Mạng nội hạt nhiều nơi đà khai thác có hiệu đà đáp ứng nhiều loại hình phục vụ Tuy nhiên nhu cầu thông tin ngày phát triển mạnh, yêu cầu hệ thống cho mạng nội hạt có băng tần rộng đà đặt nhằm thoả mÃn phát triển mạng loại hình dịch vụ có băng tần chất lượng cao Xuất phát từ thực tế vậy, gần việc áp dụng hệ thống thông tin quang vào mạng nội hạt đặt thay cho tuyến cáp kim loại đà triển khai nước, số nơi đà có kinh nghiệm bước đầu 1.1 Mạng thông tin quang nội hạt thuê bao quang 1.1.1 Các cấu trúc mạng quang 1.1.1.1 Bus sợi quang Cấu hình mạng bus đà xây dựng cáp đồng Cấu trúc có ưu điểm tạo môi trường truyền dẫn hoàn toàn thụ động dễ dàng tạo nhánh đường cáp mà không gây xáo trộn cấu gián đoạn việc khai thác mạng Nhưng phát triển cấu trúc bus cáp quang lại khó thực hiện; lý chỗ việc truyền hai hướng nhánh khó thực hiện, tín hiệu vào đường truyền dẫn không thuận lợi cáp đồng Cấu trúc bus mô tả hình 1.1 Thiết bị đầu xa Thiết bị đầu xa Tổng đài Thiết bị đầu xa Thiết bị đầu xa Hình 1.1: Cấu trúc bus sợi quang Trong cấu trúc bus có đường truyền dẫn từ tổng đài nội hạt tới thiết bị đầu xa RT RU, cấu trúc bus sử dụng chung thiết bị mạng, nhiên tính bảo mật thông tin Cấu hình phù hợp với việc phân bố dịch vụ thuê bao nhận chung tín hiệu Do có phần tử tách ghép mà thực việc truy nhập tín hiệu quang Các phần tử ghép tích cực thụ động Các ghép tích cực có chức biến đổi tín hiệu quang thu từ bus thành tín hiệu điện trước tiến hành xử lý tín hiệu (như ghép thêm luồng số vào chùm tín hiệu, vv ) Các ghép thụ động không thực trình biến đổi quang-điện nào, sử dụng đặc tính quang để lấy lượng công suất từ bus chÝnh Bé ghÐp bus sỵi quang tÝch cùc Bé ghép tích cực chữ T mô tả hình 1.2 thu quang photodiode nhận tín hiệu quang từ bus sợi thực biến ®ỉi tÝn hiƯu quang thµnh tÝn hiƯu ®iƯn TÝn hiƯu ®iƯn ë ®Çu bé thu sÏ ®­a tíi bé phận xử lý tín hiệu Thành phần xử lý tín hiệu thực chức biến đổi ®iƯn nh­ trÝch lÊy hc chÐp tÝn hiƯu ®Ĩ đưa tới thiết bị đầu cuối trì tín hiệu cho thiết bị phát quang Thiết bị phát quang thùc hiƯn biÕn ®ỉi tõ tÝn hiƯu ®iƯn trë lại tín hiệu quang để phát tiếp vào đường truyền bus sợi tới thiết bị tiếp sau Bộ xử lý ghép xen thêm thông tin lấy từ thiết bị đầu cuối vào đường truyền tín hiệu ưu điểm cấu trúc bus sợi loại thiết bị đóng vai trò trạm lặp Điều có nghĩa nguyên lý hoạt động, bus tích cực điều tiết thiết bị đầu cuối với số lượng không giới hạn, tín hiệu đà khôi phục giá trị ban đầu nút mạng Tuy nhiên, việc sử dụng làm trạm lặp tuỳ thuộc vào trường hợp cụ thể, độ tin cậy trạm lặp yếu tố quan trọng liên quan tới hoạt động toàn mạng Nếu trạm bus đơn sợi bị hỏng toàn lưu lượng bị ngưng lại, người ta đà đưa cấu hình bus đa sợi cấu hình đường vòng Sợi quang Bộ thu quang Xử lý tín hiệu Bộ phát quang Sợi quang Thiết bị đầu cuối Hình 1.2 Bộ ghép chữ T Bộ ghép bus sợi quang thụ động Trong cấu hình ghép bus sợi quang thụ động, ghép thụ động sử dụng thiết bị đầu cuối ®Ĩ lÊy phÇn tÝn hiƯu quang tõ ®­êng bus trung kế đưa tín hiệu quang thêm vào trung kế Các ghép thụ động chữ T có liên quan tới phân bổ quỹ công suất mạng, vấn đề cần quan tâm, tín hiệu quang không tái phát nút trạm thiết bị, suy hao xen tín hiệu vào lấy tín hiệu nhánh cộng thêm suy hao sợi nhánh làm hạn chế kích cỡ mạng Hình 1.3 dạng ghép thụ động hình chữ T phổ biến Bộ ghép có bốn cửa: hai cửa để nối thiết bị vào bus, cửa để thu tín hiệu từ nhánh ra, cửa để xen tín hiệu vào đường bus Nếu tín hiệu từ trái sang phải hình vẽ tín hiệu ghép vào bus theo cưa A vµ tÝn hiƯu lÊy tõ bus lấy cửa B Trường hợp sử dụng ghép chữ T đơn Bộ ghép hình 1.3 thực đơn giản cách làm nóng chảy hai sợi dẫn quang ghép với đoạn ngắn Khoảng cách ký hiệu Dc gọi độ dài ghép Độ dài khoảng cách hai lõi sợi xác định mức độ ghép công suất quang từ sợi sang sợi Ghép xen tín hiệu A Vùng sợi nóng chảy ghép vào nhau-Dc Trích lấy tín hiệu B Tín hiệu đầu vào ban đầu Bus sợi Tín hiệu đầu ban đầu Công suất ghép Hình 1.3 Bộ ghép chữ T thụ động 1.1.1.2 Cấu trúc hình Trong cấu trúc mạng hình sao, tất nút mạng nối điểm gọi nút trung tâm Nút trung tâm trạm có thiết bị tích cực thụ động Môi trường truyền dẫn cấu hình đôi dây kim loại, cáp đồng trục cáp sợi quang Cấu trúc mạng hình cấu hình đơn cấu hình kép hình 1.4 Thiết bị đầu xa RDU Thuê bao Tổng đài Thuê bao Tổng đài RDU a) Cấu trúc đơn b) Cấu trúc kép Hình 1.4 Các cấu trúc hình Cấu tróc kÐp cho phÐp sư dơng cã hiƯu qu¶ cáp nhánh sử dụng cho nhiều thuê bao Đây cấu trúc hấp dẫn để đảm bảo kết hợp dịch vụ chuyển mạch dịch vụ phân bố, nhiên nhược điểm sử dụng thiết bị đầu xa mà đòi hỏi thêm chi phí lắp đặt bảo dưỡng thiết bị, cấu hình phức tạp làm giảm độ tin cậy, khó phát triển dịch vụ băng rộng Tại nút trung tâm, thiết bị tích cực sử dụng nút thực chức điều khiển mạng Các nút trung tâm có thiết bị tích cực thực định luồng tín hiệu mạng Trong cấu trúc hình có sử dụng thiết bị thụ động nút trung tâm người ta phải sử dụng chia quang đặt gốc hình để thực phân chia tín hiệu chung thành tín hiệu nhánh cho tất trạm Các ghép sử dụng cấu trúc hình mạng ghép hình truyền dẫn (phát tín hiệu đi), hình phản xạ mô tả hình 1.5 Các ghép phần tử trộn thụ động, có nghĩa công suất quang từ cửa vào trộn với chia ngang cho cửa Các ghép hình phản xạ thường linh hoạt lựa chọn số cửa vào cửa sau đà thiết kế thiết bị Còn ghép hình truyền dẫn, số cửa vào cửa đà cố định từ lúc thiết kế chế tạo ban đầu Tuy nhiên, phản xạ hiệu phần ánh sáng đưa vào ghép lại quay trở lại sợi đầu vào Nếu có số đầu vào đầu ghép truyền dẫn có hiệu gấp đôi ghép phản xạ Vì phát phản xạ có ưu điểm nhược điểm riêng, cần phải lựa chọn loại Trạm N a) Bộ ghép truyền dẫn Bộ ghép hình phản xạ Gương phản xạ Tổng đài Các cửa Các cửa vào Trạm Các cửa Các cửa vào thiết bị cho ứng dụng cụ thể cấu hình mạng b) Bộ ghép phản xạ Hình 1.5 Các ghép hình sợi quang 1.1.1.3 Cấu hình ring Cấu hình ring cấu hình sử dụng có hiệu phù hợp với tính chất bảo đảm thông tin mạng viễn thông Trong cấu hình ring, nút mạng liền nối với tuyến điểm - điểm nút nối với tạo thành vòng ring khép kín Thông tin dạng gói số liệu gửi ®i tõ nót nä sang nót theo vßng ring, với môi trường truyền dẫn đôi dây, cáp đồng trục cáp quang Các giao diện nút mạng thiết bị tích cực có khả nhận địa riêng gói liệu để tiếp nhận tin Giao diện điểm ràng buộc với người sử dụng mà trạm lặp tích cực để tái phát tín hiệu đà gán địa tới nút khác Một mạng ring tạo nên nhờ sợi quang gọi ring đơn mô tả hình 1.6 Các trạm A, B, C D liên kết với mặt tín hiệu (hình 1.6a) Lưu lượng từ trạm A đến trạm B sử dụng trực tiếp đoạn sợi AB, lưu lượng chuyển từ B đến A sử dụng theo chiều BCDA Tại trạm, thiết bị xen rẽ kênh ADM cung cấp tất chức có luồng tín hiệu STM-N Và có toàn ring bị gián đoạn thông tin có cố cáp nút ring Để kh¾c phơc, ng­êi ta sư dơng cÊu tróc ring sợi quang Các mạng ring phân thµnh ring mét h­íng vµ ring hai h­íng A B A B D C D C a) b) A B A B D C D C H×nh 1.6 CÊu tróc ring SDH 1.1.2 C¸c hƯ thèng truy nhËp quang C¸c hệ thống thông tin cáp sợi quang đà phát triển nhanh chóng năm gần Trên mạng lưới viễn thông, cáp sợi quang đà đặt ngày nhiều đà lấn át dần mạng cáp đồng Xu xây dựng mạng thuê bao quang đà nhiều nhà khai thác ủng hộ với mạng vậy, cho phép phát triển nhanh số lượng loại hình dịch vụ, 97 Thủ tơc thiÕt lËp RSVP §Ĩ thiÕt lËp LSP qua OTN, LSR-biên điểm đầu gửi tin PATH gồm đối tượng LABEL_REQUEST EXPLICIT_ROUTE tới hop luồng xuống LABEL_REQUEST thị yêu cầu cấp phát kênh (nhÃn) cho kiểu liên kết cụ thể Trong hình vẽ 4.24 OXC-LSR thực kiểm tra băng thông khả dụng phù hợp kiểu liên kết, đạt yêu cầu OXC-LSR loại bỏ thành phần ERO (chỉ thị hop tiếp theo) gửi tin PATH chứa ERO đà thay đổi tới hop tiÕp theo NÕu OXC-LSR kh«ng thĨ cung cÊp kÕt nèi yêu cầu khởi tạo gửi tin PATHERR tới điểm đầu LSP Hình vẽ 4.24 Khởi tạo thiết lập LSP quang gửi tin PATH Như minh hoạ hình vẽ 4.25, LSR biên kết ci (kÕt thóc) LSP gưi b¶n tin RESV tíi LSR biên điểm đầu Trong tin RESV chứa thông tin kênh đà sử dụng tuyến LSR biên OXC-LSR luồng lên OXC-LSR đọc thông tin từ tin RESV để xác định kênh sử dụng làm đầu cho LSP Để xác đinh đầu vào tương ứng OXC-LSR tìm sở liệu trạng thái cổng xác định kênh cung cÊp kÕt nèi tíi OXCLSR tiÕp theo cđa lng LSP Khi có thông tin kênh vào OXCLSR cã thĨ cËp nhËt cÊu h×nh kÕt nèi chÐo 98 Thủ tục hoàn thành hop dọc luồng Sau LSR biên điểm đầu nhận tin RESV, LSP thiết lập hoàn toàn Hình vẽ 4.25 Kết thúc thiết lập LSP b»ng c¸ch gưi vỊ RESV ThiÕt lËp LSP quang OTN chuyển đổi bước sóng Một số OXC-LSR định tuyến bước sóng hạn chế tính chuyển đổi bước sóng Bản tin PATH chứa đối tượng LAMDA_SET, LAMDA_SET gửi LSR biên chứa tất bước sóng LSR cã thĨ g¸n OXC-LSR lng xng cđa tun kiĨm tra LAMDA_SET bước sóng mà cấp phát loại bỏ tất bước sóng đà gán, sau gửi LAMDA_SET đà thay đổi tới OXCLSR Tại điểm cuối tuyến, LSR biên kiểm tra 99 LAMDA_SET chọn bước sóng lại, đưa bước sóng vào đối tượng LABEL tin RESV Hình vẽ 4.26 Thiết lập LSP OTN không chuyển đổi bước sóng Kết luận Trong chương đà trình bày ba mô hình điều khiển mạng từ OTN truyền thống đến hướng IP, OTN hệ sau Mô hình bao gồm việc loại bỏ mào đầu truyền dẫn không cần thiết độ phức tạp mạng cách loại bỏ lớp ATM SONET/SDH Các định tuyến IP kết nối trực tiếp với hệ thống DWDM thông qua kết nối giám sát tĩnh Mô hình thứ hai khắc phục tính không hiệu việc giám sát tĩnh kết nối quang định tuyến IP Mạng lõi quang bao gồm hệ thống DWDM liên kết định tuyến bước sóng WR theo cấu trúc lưới Các WR giám sát động kết nối qua mạng truyền tải lõi cách chạy giao thức định tuyến quang Bảo vệ cấu trúc lưới cung cấp qua việc định tuyến lại kết nối quang bị cố Bằng cách sử dụng bảo vệ theo yêu cầu thay bảo vệ ring với băng thông dành trước, toàn dung lượng truyền dẫn mạng truyền tải tối ưu 100 Mô hình thứ ba tích hợp lớp truyền tải quang lớp IP Mặt phẳng điều khiển hợp cho hai lớp chuẩn hoá phép OTN nhận biết mạng IP để tích hợp xử lý giám sát cho hai lớp Một hướng tiếp cận cho mảng điều khiển hợp MPLmS, MPLmS thích ứng MPLS-TE vào miền truyền tải quang Hướng tiếp cận cho phép nhà khai thác mạng làm chủ phần truyền tải quang IP mạng để tạo mạng theo mô hình mảng điều khiển ngang hàng quang IP tích hợp 101 Chương Đề xuất mô hình điều khiển mạng truyền tải quang VNPT 5.1 So sánh mô hình điều khiển Trong mô hình chồng lấn giao thức báo hiệu, phân phối tôpô, định tuyến lớp IP độc lập với lớp mạng truyền tải quang Để điều khiển quản lý có hiệu cần xác định giao diện lớp mạng Theo mô hình mạng client trạng thái lưu lượng miền chuyển tải quang Mô hình phù hợp cho bảo vệ lớp mạng truyền tải công cộng dùng chung hàng trăm ngàn client Trong mô hình ngang hàng, lớp mạng truyền tải mạng IP chạy giao thức định tuyến IP, thông tin tôpô trạng thái liên kết trì tất node (OXC định tuyến), mô hình cho phép định tuyến mạng khách hàng tính toán luồng end-to-end tới định tuyến mạng khách hàng khác qua lớp mạng truyền tải Mô hình cho phép tiết kiệm chi phí quản lý Mỗi mơ hình có ưu điểm riêng, đặc biệt mơ hình chồng lÊn có ưu điểm trội khả tương thích dễ dàng Về kiến trúc mạng mơ hình chồng lÊn trực tiếp đơn giản hơn, cho phép điều khiển băng băng luồng quang, tương tự kiểu dùng mạng thông minh (IN) công nghệ SS7 Với kiến trúc ngang hàng cần có thêm thông tin lớp IP quang để quản lý luồng đầu cuối chuyển luồng quang Khối lượng lớn thông tin trạng thái điều khiển bao gồm truyền thông trực tiếp Router biên mạng quang truyền thông tin thân mạng quang Mơ hình chồng lÊn cho phép đổi lớp quang độc lập với lớp IP cung cấp khả kết nối tương thích cần thiết cho dịch vụ 102 nhanh mà trì tính tồn vẹn thơng tin nhà khai thác mạng quang Tuy nhiên mơ hình ngang hàng cho phép tích hợp hồn tồn IP/quang tạo nên mạng Internet quang thống việc sử dụng quản lý mạng hiệu hơn, phù hợp với ISP Ngồi ra, mơ hình ngang hàng gần với mạng chuyển mạch gói quang tương lai Bảng 5-1 Tóm tắt số so sánh hai mơ hỡnh Tiêu chí Thống mặt điều khiển Cần tìm hiểu bên mạng Mức độ đơn giản Hiệu mạng Khả hỗ trợ thiết bị đời cũ Khả khôi phục trì Hỗ trợ mạng riêng ảo quang OVPN Khả tương thích Điều khiển luồng mức đầu cuối Khối lượng thông tin điều khiển Mô hình chng Mô hình ngang lấn hàng Không Không cần Có Có Kém Không Tốt Không Có Cần có Không Tốt Không Tốt Có Có Nhiều 5.2 Mô hình điều khiển Trong tương lai mạng hệ hoàn toàn dựa hạ tầng mạng gói, việc chuyển từ mạng viễn thông lên mạng hệ phải trải qua nhiều giai đoạn Do PSTN hoạt động tốt dịch vụ cung cấp tin cậy nên việc chuyển mạng truy nhập mạng lõi PSTN thành mạng gói tốn Để tận dụng hoạt động tốt PSTN ưu điểm chuyển mạch gói, cấu hình mạng NGN bao gồm chuyển mạch kênh chuyển mạch gói Từ phân tích so sánh hai mô hình (như bảng 5-1), để tận dụng thiết bị đời cũ (TDM) có 103 nhằm giảm chi phí đầu tư ban đầu trình triển khai NGN ta sử dụng mô hình điều khiển chồng lấn quang IP, để điều khiển mạng OTN dễ dàng hơn, nhanh có khả mở rộng linh hoạt áp dụng mảng điều khiển chồng lấn động 5.2.1 Hạ tầng truyền tải quang Phân mạng VNPT thành vùng lưu lượng khác nhau:  Vïng Hµ Néi  Vïng khu vùc phÝa Bắc (trừ Hà Nội) Vùng khu vực miền Trung  Vïng khu vùc MiÒn Nam (trõ TP Hå ChÝ Minh)  Vïng TP Hå ChÝ Minh Trang bÞ 05 tổng đài ATM/IP Core cho vùng lưu lượng trên: Năm tổng đài hình thành Plane thứ Core bên cạnh Plane thứ bao gồm tổng đài Gateway Toll công nghệ TDM Tiến tới hình thành trung tâm chuyển mạch cho vùng lưu lượng Mạng truyền dẫn quang: Tổ chức 05 vòng Ring kết nối với thiết bị ODXC để thực định tuyến luồng quang Các địa bàn có lưu lượng lớn mà vòng Ring qua trang bị thiết bị xen rẽ OADM, mạng quang đường trục có cấu trúc hình 5.1 Các thiết bị ATM/IP giao tiếp với mạng quang coi thiết bị kết cuối bước sóng Các định tuyến bước sóng (ODXC, OADM) có cổng mạng cổng nhánh, cổng mạng nối với định tuyến bước sóng khác, cổng nhánh nối với thiết bị lớp dịch vụ (IP/ATM) Các định tuyến bước sóng thực chuyển mạch kênh cách linh hoạt (động) cổng đầu vào cổng đầu để cung cấp kết nối quang từ đầu đến cuối qua mạng OTN 104 HN VNH Hue DN QNH DN BM N.tran Nha BMT B.h B.hoà HC HCM 500kV B.duo B.dương Thiết bị xen rẽ OADM Thiết bị ODXC :Thiết bị lặp Hình 5.1: Tổ chức mạng cáp quang đường trục 5.2.2 Tổ chức lớp điều khiển Yêu cầu giao tiếp mạng tiêu chuẩn: Giao tiếp UNI cung cấp cấu báo hiệu miền người dùng miền nhà cung cấp dịnh vụ, cho phép gắn định tuyến IP/ATM vào mạng quang để thiết lập kết nối quang động qua đám mây quang, sử dụng chế khám phá nút lân cận khám phá dịch vụ, nhờ thiết bị gắn vào mạng quang nhanh chóng nhận thiết bị khác gắn vào mạng quang Các định tuyến IP/ATM không tích hợp chức báo hiệu mà sử dụng ®iỊu khiĨn C¸c bé ®iỊu khiĨn Controler bao gåm IP/MPLS Controler, ATM/SVC Controler,Voice/SS7 Controler đặt tương ứng với vị trí ATM/IP Core vùng lưu lượng Trên sở tổ chức mạng chuyển tải OTN lớp điều khiển tổ chức thành cấp cho toàn mạng phân theo vùng lưu 105 lượng nhằm giảm tối đa cấp mạng tận dụng lực xử lý gọi thiết bị hệ để giảm chí phí đầu tư mạng, lớp điều khiển hình 5.2 Líp øng dơng ServiceNode dÞch vơ ServiceNode M Trung Líp điều khiển TP HCM Hà Nội M Nam M Bắc Lớp chuyển tải Hình 5.2 : Tổ chức lớp điều khiển mạng NGN Các đặc điểm mô hình ®iỊu khiĨn:  Líp quang bao gåm 05 m¹ng có giao tiếp tới định tuyến IP/ATM Cho phép mạng phát triển độc lập Hỗ trợ thiết bị đời cũ Cung cấp tương tác với IP, ATM SONET/SDH nhờ sử dụng giao diện mở Thông tin topo mạng quang tài nguyên bảo mật 106 Kết luận Với mục tiêu nghiên cứu tìm hiểu mô hình điều khiển mạng truyền tải quang, luận văn đà tập trung phân tích mô hình mô hình điều khiển chồng lấn quang IP mô hình ngang hàng quang IP tích hợp Qua đà làm rõ vấn đề liên quan đến điều khiển định tuyến, báo hiệu, bảo vệ, phục hồi mạng Từ phân tích so sánh mô hình khía cạnh kỹ thuật kinh tế tác giả đà đề xuất mô hình điều khiển sở chồng lấn quang IP động để đảm bảo tính kế thừa mạng có đảm bảo quản lý mạng hiệu Mô hình điều khiển phù hợp với kế hoạch triển khai mạng NGN giai đoạn VNPT Cuối em xin cảm ơn thầy cô giáo khoa Điện tử viễn thông đại học Bách khoa Hà Nội đà tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập nghiên cứu trường, đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Viết Nguyên đà trực tiếp hướng dẫn để em hoàn thành luận văn thời hạn Xin chân thành cảm ơn! Học viên Nguyễn Văn Thạch 107 Các từ Viết tắt Viết t¾t ADM ADSL TiÕng Anh Add-Drop multiplexer NghÜa B Bé xen rÏ 1B B Asymmetric Digital Subcrible Line Đường dây thuê bao số không đối xứng ANSI Americal National Standards Institude Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ APS Automatic Protection Switching Chuyển mạch bảo vệ tự động ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức chuyển giao không đồng BER Bit Error Rate Tỷ lệ lỗi bit BGP Boder Gateway Protocol Giao thøc cỉng biªn CSPF Constrained Shortest Path First Luồng ràng buộc ngắn CRC Cyclic Redundancy Check KiĨm tra d­ chu tr×nh CSMACD Carrier Sense Multiple Access with §a truy nhËp sãng mang có Collision Detection phát xung đột DCN Digital Communication Network Mạng thông tin số DEMUX Demultiplexer Bộ giải ghép (tách) kênh DPT Dynamic Packet Transport Truyền tải gói động DWDM Dense WDM WDM mật độ cao, dày đặc DXC Digital Cross Connection Nèi chÐo sè ERO EXPLICIT_ROUTE Object FCS Frame Check Sequence Chuỗi kiểm tra khung FTTB Fiber To The Building Sợi quang tới nhà FTTC Fiber To The Curb Sợi quang tới khu vực dân cư 108 FTTF Fiber To The Floor Sợi quang tới tầng nhà FTTH Fiber To The Home Sợi quang tới tận nhà FTTO Fiber To The Office Sợi quang tới công sở FTTR Fiber To The Rural Sợi quang tới nông thôn HDLC Highspeed Data Link Control Protocol Giao thøc ®iỊu khiĨn liên kết tốc độ cao IEEE Institute of Electrical and Electronics ViƯn kü tht ®iƯn, ®iƯn tư Engineering IETF Internet Engineering Task Force Nhóm chuyên trách kỹ thuật Internet IGP Interior Gateway Protocol Giao thøc cỉng bªn IP Internet Protocol Giao thøc Internet IPS Intelligent Protection Switching Chun m¹ch bảo vệ thông minh IS-IS ITU Intermidiate System to Intermidiate HƯ thèng trung gian ®Õn hƯ System thèng trung gian International Telecommunication HiƯp héi viƠn th«ng thÕ giíi Union LASER Light-Amplified Stimulated Emission Phát xạ kích thích khuyếch of Radiation ®¹i quang LCP Link Control Protocol Giao thøc ®iỊu khiĨn tuyến LSA Link State Advertisement Thông báo trạng thái tuyến LSP Label-Switched Path Lng chun m¹ch nh·n LSR Label Switch Router Bộ định tuyến chuyển mạch nhÃn MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập thiết bị MPLS Multiprotocol Label Switching Chuyển mạch nhÃn đa giao thức 109 MPLmS Multiprotocol Lambda Switching Chuyển mạch Lamđa đa giao thức MPLSTE MSP MPLS-Traffic Engineering MPLS-Kỹ thuật lưu lượng Multiplex Section Protection Bảo vệ đoạn ghép Maximum Transmission Unit Đơn vị truyền tối ®a MUX Multiplexer Bé ghÐp kªnh NCP Network Control Protocol Giao thức điều khiển mạng OADM Optical Add/Drop Multiplexer Bộ ghÐp kªnh xen rÏ quang OBLSR Optical Bidirectional Line Switched Vòng chuyển mạch luồng Ring quang hai hướng OCH Optical Channel Kênh quang OC-N Optical Carrier-Level N Truyền tải quang møc N ODXC Optical Digital cross Connect Nèi chÐo sè quang OLT Optical Line Terminal KÕt cuèi ®­êng quang ONNI Optical Network-Network Interface Giao tiÕp m¹ng-m¹ng quang ONU Optical Network Unit Thiết bị mạng quang Optical Signal to Noise Ratio Tû sè tÝn hiƯu trªn nhiƠu MTU OSNR 0B 3B 4B quang OSPF Open Shortest Path First Luồng ngắn mở OTDM Optical Time Division Multiplexing Ghép kênh quang theo thêi gian OTN Optical Transport Network M¹ng trun tải quang OUPSR Optical Unidirectional Path Switched Vòng chuyển mạch luång Ring quang hai h­íng OXC Optical cross Connect Nèi chÐo quang PAP Password Authentification Protocol Giao thøc x¸c thùc mËt khÈu PDH Plesiochronous Digital Hierarchy Ph©n cÊp sè cËn ®ång bé 110 PNNI Private Network to Network Interface Giao thức giao tiếp mạng- Protocol mạng riêng POP Points of Presence Các điểm thể POS Packet Over SONET/SDH Gói qua Sonet/SDH PPP Point to Point Protocol Giao thøc ®iĨm điểm QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức dành trước tài nguyên SAR Segmentation And Reassembly Phân mảnh tái hợp SDH Synchronouns Digital Hierarchy Phân cấp số đồng SONET Synchronouns Optical Network Mạng quang đồng SRP Spatial Reuse Protocol Giao thức tái sử dụng không gian SRP-fa SRP fairness algorithm Tht to¸n SRP-fa SS7 Signalling System No HƯ thèng báo hiệu số Switched Virtual Connection Chuyển mạch kết nối ảo STM Synchronouns Transport Module Mô đun truyền tải ®ång bé TDM Time Division Multiplexing GhÐp kªnh theo thêi gian TLV Type/Length/Value Kiểu/Chiều dài/Giá trị TTL Time To Live Thêi gian sèng UNI User – Network Interface Giao tiÕp người dùng mạng VCI Virtual Channel Identifier Nhận dạng kênh ¶o VPI Virtual Path Identifier NhËn d¹ng luång ¶o VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh theo bước sóng WR Wavelength Router Bộ định tuyÕn b­íc sãng WXC Wavelength Cross Connection Nèi chÐo b­íc sóng SVC 5B 111 Tài liệu tham khảo Tiếng Việt Vũ Văn San, Hệ thống thông tin quang Nhà Xuất Bưu điện 2003 Trịnh Thanh Khuê, Nghiên cứu mô hình mạng dựa công nghệ IP/MPLS dịch vụ cung cấp mạng IP/MPLS Tiếng Anh Peter Tomsu, Christian Schmutzer, “Next generation optical networks”, Prentice-Hall PTR Upper Saddle River, USA 2002 Cisco System Inc.Whitepaper, “Dynamic packet transport technology and applications overview”, 1999 Krishna M.Sivalingam, Suresh Subramaniam, “Optical WDM networks Principle and Practice” Kluwer Academic Publishers 2000 IETF, “Multi-protocol lambda Switching:Combining MPLS Traffic Engineering Control with Optical Crossconnects”, 1999 ... chung loại mạng quang Chương 2: Mạng truyền tải quang Chương 3: Thích ứng IP quang Chng 4: Các mô hình điu khin mạng truyền tải quang Chương 5: Đề xuất mô hình điều khiển mạng truyền tải quang VNPT... ứng dụng mạng truyền tải quang 2.1.3 Mạng truyền tải quang OTN Như đà đề cập trên, mạng truyền tải quang OTN thể bước hiển nhiên tiến triển mạng truyền tải Các mạng truyền tải quang tuân thủ theo... vai trò điều khiển dung lượng lớp điện, thiết bị nối chéo quang ODXC có nhiệm vụ điều khiển dung lượng lớp quang Hình 2.4 Cấu trúc mạng truyền tải quang OTN Hình 2.4 mô tả mạng truyền tải quang